边坡移动监测系统及地质灾害治理措施

随着大量基础工程建设的开展，在建筑工程施工过程中，所形成的露天边坡以及由于风化、水蚀等自然因素造成了一些地质灾害隐患。本文结合工程实践情况，分析边坡移动检测在地质灾害治理中的应用及具体措施，为广大地质技术人员提供参考。

一、边坡移动监测的工作内容

随着大量基础工程建设的开展，在建筑工程施工过程中，所形成的露天边坡以及由于风化、水蚀等自然因素造成了一些地质灾害隐患。为防止这类地质灾害的发生，目前较为常用的方法是对这类存在地质灾害隐患的边坡情况进行边坡移动检测，并根据监测的成果进行汇总分析，提出相应地质灾害治理方案。

边坡移动监测主要以调查岩体移动量、移动速度为主要手段，监测地质灾害时空域演变信息、诱发因素，依据边坡移动监测数据成果结合对岩体力学性质、水文地质等方面的调查，以此来汇总出岩体移动的全面资料，进而分析出岩体移动的规律，判定移动岩体及所沿滑动面的位置、形状、大小及倾角等，形成地质灾害的稳定性评价报告、预测报告。在进行地质灾害治理时，根据边坡移动监测报告对移动的岩体采取地质灾害防治措施，并且运用边坡移动检测在措施实施后进行防治工程的效果评估。

二、边坡移动监测的最新应用方法

边坡移动监测一般可以分为几种监测方法实施，常规型的监测方式是采用位移监测法。目前的仪器均可以进行毫米级监测，而采用高精度的位移监测方法则可以达到0.1mm的精度。在我国，首先由三峡水库区中巫山滑坡监测中应用BOTDR技术。与传统边坡移动监测技术相比，BOTDR技术具有多路复用分布式、长距离、实时性、精度高和长期耐久等特点，通过合理的布设，可以方便的对边坡目标体的各个部位进行监测。由于其采用了多种有效方法结合对比校核，实现了空中、地面到灾害体深部的立体化监测网络，加强了综合判别能力，也促进了对地质灾害评价和预测能力的提高。

在大型的长期地质灾害治理项目中，一般采取多点位只能传感器布设信息采集方式进行边坡移动监测，将结合多种功能于一体地质灾害监测智能传感技术应用于边坡移动监测中，改变了传统的点线空间布设模式。而随着地球物理勘探方法的数据采集、信号处理和资料处理能力由计算机来实现，高分辨率、大样本技术的应用也得到了实现，进而将边坡移动监测技术推向二维和三维采集系统方向发展。

三、边坡移动监测的方案选择及现场布置措施

在一般的边坡移动监测中，对于边坡岩体不稳定范围的大小和形状以及岩体移动的方向，是可以通过实地调查和分析来判定的。而由于不同的边坡移动监测的需要，其观测结果的整理方式与监测点的布置形式以及观测方法的选取有着密切的联系。因此在选择相应的边坡移动监测方案之前，必须要对地质灾害隐患进行实地的考察，选取最为适宜的监测方案和监测仪器。

在监测方案选取上，需要在监测方法、监测仪器、监测数据采集周期和频率、监测参数、监测部位等几个要素进行确认。对于不同的监测方法所使用的监测仪器设施，均有各自的应用方向和使用技术要求。而针对不同地质灾害灾种和类型，监测仪器的测点布设模式、监测一起的安装使用技术要求也会有所不同。针对崩塌、滑坡等突发性地质灾害，在地质灾害发生的不同阶段所适用的监测方法和仪器设施也不一样，监测数据采集周期和频率也不相同。

在选取边坡移动监测方案时，要注意不能盲目追求高端的监测技术，而应选择发展成熟、区域应用程度较为广泛的监测技术。此外，对于危害程度较大的地质灾害情况，可以选择专业化程度较高的监测技术和方法，但是对危害程度相对较低、规模较小的地质灾害治理，则可以从经济性角度考虑，选择操作简单、效果直观的宏观监测技术，由群测群防级人员来进行操作。

下面就以工程实例来分析边坡移动监测方案的选取要素及现场布置。由地质专家进行初步的地质灾害判研之后，如果边坡岩体的移动都是属于剪切破坏性质的话，通常边坡监测点均布设成线状且与岩体移动方向相同。因为这种类型的地质灾害其岩体中存在抗剪强度较低的弱面，且此弱面与边坡面大致一致，当弱面上部岩体的自重力和其它外部载荷所构成的下滑力超过沿弱面的抗滑能力时，上部的岩体就会沿弱面向下形成边坡岩体移动。基于这样的原因，采用与岩体移动方向相同的线状布点监测，所采集的边坡岩体水平移动量就能主要反映沿视线方向的距离变化值，也减少了测角误差给岩体水平移动监测数据带来的影响。岩体的垂直移动量则可以采用光电测距高程法进行观测，进行现场设置时，由控制点见监测点形成一条观测线，在观测线的每端应布设两个以上的控制点，如果在观测范围外难以找到稳定的区域进行控制点埋设，应采用固定角法来确定观测线。在现场布置时，除了观测线的要求外，还要对边坡外委的不稳定区域布置一些分散的测点用于校核和验证。

四、边坡移动监测后期内业及地质灾害治理措施要点

在边坡移动监测外业进行之时，应及时开展相应的内业工作，对观测结果进行成果整理，根据收集到的边坡移动数据计算和绘制边坡移动曲线图。对于较为简单的边坡移动监测，采用手工数据整理以及绘图就可以达到报告要求。但是针对大型长期项目监测，则需要进行系统建立和数据录入，采用计算机进行数据处理以及高速运算的优势，由系统出具相应的边坡移动曲线图。

根据不同频次的水平移动观测成果以及下沉移动观测成果形成的水平移动曲线图和下沉曲线图，就可以明显的观察到在观测现上各个测点移动两的大小边坡移动变形的分布情况。根据岩体性质和经验数据在下沉曲线的两端就可以找到岩体移动的边界点，再将各个移动边界点投影到平面图上就可以圈定岩体移动区域。

这时候，基本的岩体移动范围已经确认，就可以在岩体移动比较活跃的区域再行增加一些分散的测点，通过移动观测了解每个测点的移动量随时间变化的情况，对初步的岩体移动区域划定进行校核，同时针对位移点数据结合观测线进行综合分析。通过对多测点移动值大小及方向的分布情况分析，就能够总结出岩体移动的趋势。根据各测点的水平移动值与下沉值，可求出测点移动总向量的倾角。由测点移动的倾角及倾向，可判断可能产生滑坡的空间位置。一旦发生移动曲线突变，进入岩体临滑突变阶段，就可及时向有关部门通报相关的准确数据和信息。

五、结束语

边坡移动监测在地质灾害治理中是一项较为使用的综合技术，借助科学的监测手段，可以充分把握地质灾害的形成发展规律、充分掌握地质灾害的动力成因类型、地质物质构成、边坡变形破坏特征、地质灾害外形特征、地质灾害发育阶段等因素。伴随着地球物理信息系统的建立以及计算机技术的普遍应用，针对不同的地质灾害情况也衍生了不同类型的监测技术和方法，只有依据不同监测技术方法的应用特点，做好监测技术的优化工作，才能保证边坡移动的监测效果，达到地质灾害治理的要求。